计算机网络课程设计

计算机网络课程设计姓名：廖孜孜专业班级：计科一班学号：120103011126指导老师：鲁丽、廖剑锋2目录一、课程的性质、目的和任务............................................................................3二、课程内容和基本要求......................................................................................3（一）、协议包的分析，网络协议的组成.............................................31、捕获ARP请求，ARP应答数据包...........................................................32、捕获ICMP数据包，对其进行分析研究................................................43、捕获TCP“三次握手”“2次两次握手”释放连接数据包................64、捕获HTTP，DNS，DHCP数据包，分析其构成....................................105、通过捕捉smtp协议包捕捉邮箱密码.................................................15小结................................................................................................................15（二）、编写一个程序自动生成CRC校验码....................................15程序代码：....................................................................................................15编译运行........................................................................................................16（三）、机架实验..........................................................................................17小结................................................................................................................17（四）、模拟学校校园网.........................................................................17校园网拓扑图................................................................................................17网络测试........................................................................................................18小结................................................................................................................22计算机网络3一、课程的性质、目的和任务该课程为实践类课程。通过本课程，（1）学生需要深入理解网络协议的组成，对网络中传输数据的过程有更深入的认识。（2）学生需要了解计算机网络工程设计的一般任务，明确计算机网络设计与建设的基本原则，熟悉计算机网络需求分析的目标、任务与方法，掌握计算机网络设计的通用方法，并学会撰写规范的计算机网络方案书。二、课程内容和基本要求（一）、协议包的分析，网络协议的组成1、捕获ARP请求，ARP应答数据包，分析其组成特征。总结ARP协议运行的基本过程。本机（192.168.84.69）ping目的主机（192.168.84.39）：抓包截图：计算机网络4本机192.168.84.69源MAC地址c8:9c:dc:59:39:30目的主机192.168.84.39目的MAC地址c8:9c:dc:5a:2b:57ARP协议运行过程：ARP进程在本局域网上发送ARP请求，目的主机在ARP请求分组里看到自己的IP，就发送一个响应分组，写入自己的硬件地址。2、捕获ICMP数据包，对其进行分析研究。(icmp请求数据包,icmp应答数据包)Pingmail.sina.com.cn进行ICMP数据包截获ICMP请求数据包：计算机网络5TYPE:8CODE:0CHECKSUM:0X225CICMP应答数据包：计算机网络6TYPE:0CODE:0CHECKSUM:0X2A5CICMP协议数据包对IP分组在传送时出现的异常情况进行报告，对IP报文传输时出现的差错、拥塞、路由改变、以及路由器或主机信息的获取等情况，向源端主机提交报告，由源主机采取相应措施，改进传输质量。3、捕获TCP“三次握手”建立连接的数据包并分析；捕获TCP“2次两次握手”释放连接的数据包并分析。a)tcp连接的建立第一次握手计算机网络7第二次握手第三次握手计算机网络8Seq=0;第一次握手：本地向目的主机发送连接请求，等待服务器确认。Seq=0,ack=1;第二次握手：目的主机确认本机的连接请求，建立正向连接，同时发送反向连接请求。Seq=1,ack=1;第三次握手：本机响应目的主机的连接请求，建立反向连接。完成三次握手，本机与目的主机开始通信。b)tcp连接的释放计算机网络9计算机网络10Seq=3769,ack=855,win=7552,len=0;第一步：目的主机对本机发出释放连接请求，结束数据传送Seq=855,ack=3770,win=64647,len=0;第二步：本机对目的主机释放反向连接Seq=855,ack=3770,win=64647,len=0;第三步：本机对目的主机发出释放请求Seq=3770,ack=856,win=7552,len=0;第四步：目的主机确认本机的请求，释放正向连接4、捕获HTTP，DNS，DHCP数据包，分析其构成。a)http数据包的捕获与分析通过访问：getRequestversion：http/1.1Referer：响应报文Requestversion：http/1.1Responsepharse：okServer：suggestion.baidu.zbb.df\r\n计算机网络12http协议定义了浏览器怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及怎样把文档传送给浏览器。b)DNS数据包的捕获与分析以为例抓包：源地址：192.168.84.18源Mac地址：c8:9c:dc:50:02:7b域名到IP地址的解析过程：当某一个进程需要把主机名解析为IP地址时，该应用进程就调用解析程序，并成为DNS的客户，把待解析的域名放在DNS请求报文中，以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器。本地域名服务器在查找域名后，把对应的IP地址放在回答报文中返回。应用进程得到目的主机的IP地址后即可进行通信。c)DHCP数据包的捕获与分析计算机网络13Discover数据包Discover数据包含了客户机的信息：客户端硬件地址类型，物理地址，客户机的计算机名；包含了要请求信息的内容：子网掩码、DNS服务器、网关、netbios名字服务器等。网络中的DHCP服务器收到discover数据包后，会回复一个offer数据包，内容如下：由数据包内容可以看出DHCP服务器提供了一个IP地址及相关的地址信息。客户计算机网络14机不能直接使用这个IP地址，还需向服务器发送一个request请求数据包。Request数据包DHCP服务器发送request数据包请求使用IP地址。如果被请求的IP地址没有被占用，此时DHCP服务器允许客户端使用该IP地址，并提供子网掩码、DNS服务器、网关等信息。Ack数据包至此，客户端从DHCP服务器获取了IP地址。计算机网络155、通过捕捉smtp协议包捕捉邮箱密码.小结：协议数据包里面包含了很多信息，一开始做的时候都不知道要怎么找我需要的数据包，数据包里面的各种信息、符号也不知道什么意思，后来问同学，上网查资料才知道怎么找需要的关键信息。我觉得抓包是一件有趣的事情，我们通过向服务器发送请求报文，然后对应的服务器收到请求再发送一个应答报文，通过对数据包的截获，进行分析，让我对各个协议的基本工作过程，原理有了一些认识，对网络中数据传送的过程也有所了解。（二）、编写一个程序，能够根据输入的原始数据，及所选择的多项式，自动生成CRC校验码。程序代码：#includeiostream#includecstring#includeiomanipusingnamespacestd;#defineWORDSIZE255intgetNum(chara[],intn);voidshowNum(intr,intn);intmain(intargc,char*argv[]){cout输入X和P:endl;intx,p,lenA,lenP;chara[WORDSIZE];memset(a,'\0',WORDSIZE);cina;lenA=strlen(a);计算机网络16x=getNum(a,WORDSIZE);memset(a,'\0',WORDSIZE);cina;lenP=strlen(a);p=getNum(a,WORDSIZE);x=lenP-1;intresult=0,i;for(i=lenA-1;i=0;i--){if(x&(1(i+lenP-1))){result=result*2+1;x^=(pi);}else{result=result*2;}}showNum(x,lenP-1);return0;}intgetNum(chara[],intn){intk=0;inti;for(i=0;in&&a[i]!='\0';i++){k=k*2+a[i]-'0';}returnk;}voidshowNum(intr,intn){inti;for(i=n-1;i=0;i--){if(r&(1i)){cout1;}else{cout0;}}coutendl;}编译运行：计算机网络17（三）、机架实验小结：对照着实验手册上的实验要求和配置代码操作，就是做一些路由配置，过程比较简单，就是做的时候不知道是人太多还是网络问题，总是被挤掉，所以也没截图，后来可能密码被别的同学改了，没法做了。（四）、以文华学院为背景，了解文华学院现有校园网络的构成。主要从网速提高,网络安全,无线网络构建等几个方面进行分析,并提出合理的改进意见校园网拓扑图：计算机网络18网络测试：在ftp服务器上ping网关和服务器，均能ping通：计算机网络19在行政楼主机中ping服务器中的通：内网互相可以ping通，在：计算机网络20在dhcp上访问外网服务器：测试FTP服务：计算机网络